当初はPGAで導入され、現在ではBGAで一般的に実現されているエリアアレイタイプ・パッケージは、パッケージから出入りする信号の数が多い製品を実現する重要な手段です。プリント回路基板(PCB)に接続する場合、パッケージの各側面に沿った接続列ではなく、パッケージ本体下の接続アレイを使用すると、信号あたりのパッケージ面積が大幅に削減されます。アレイ・パッケージは、ICからPCBへの数百の信号を正常に接続します。
アレイ・パッケージの信号密度がデュアル・インライン(DIP)やクワッド・フラットパック(QFP) よりも優れていることは明らかですが、ここでPGAからBGAへの移行について触れてみましょう。主な機械的な違いは、BGAが表面実装技術でPCBに接続されるのに対して、PGAはスルーホール技術でPCBに接続されることです。自動化と複雑さのため製造コストは、表面実装技術の方が有利です。さらに、BGA部品の組立工程はより単純であるため、低コストです。BGAは、ICダイが実装される基板を元にしていて、ICのボンドパッド信号をアレイ内のはんだボール接続にルーティングするよう設計されています。BGAパッケージは、特定の製品ごとに必要に応じて、ワイヤボンディングまたはフリップチップ・ダイのいずれにも対応ができます。
フリップチップの場合、配線の多くはバンプへの再分配層を備えたダイの上で行われ、パッケージのはんだボールに到達するためにBGA基板内で必要な配線は最小限に抑えられます。これにより、パッケージ内のワイヤボンドがなくなり、より高い性能を実現できます。これらの基板は、基板のグリッドで構成されるパネル形式で製造されます。これにより組み立て工程では、複数のユニットを並列に処理することができます。これらの作業が完了すると、パネルは最終的な部品単位に切断されます。パッケージの下部には、表面実装技術によってICをPCBに接続するはんだボールの配列があります。これらのはんだボールは、PGAのピンに代わるものです。
ロチェスターは、市場のニーズに対応するため、マサチューセッツ州ニューベリーポートの製造施設にBGA組立機能に投資しました。それによりロチェスターでは、幅広いパッケージサイズとボール数のBGAパッケージをサポートできる体制を整え、旧来のPGAまたはQFPパッケージ形式からBGAへの製品移行を希望する顧客をサポートします。これは、顧客のダイをBGAパッケージに組立し、これらの製品をテストすることで達成されます。このPGAやQFPからの移行は、ロチェスターのカスタムBGAで行うことができ、顧客は信号経路を同じに保つことで、より多くのボートレベルの信号整合性分析を維持することができます。これは、顧客のシステムをハードウェアの変更やソフトウェアの変更を最低限に抑えて出荷し続けるためのもう1つの方法です。
パッケージ、基板、そしてリードフレームの再生産
業界がリードフレーム組立から離れた主な理由は、技術性能によってワイヤボンドが不要になり、少量のリードフレーム組立を継続するにはコストが膨大になるためです。
この変化を見越して、ロチェスターエレクトロニクスは、保管されている数十億個のダイとウェハの大部分に必要な、リードフレームと基板ベースのQFNおよびBGA組立の両方に投資しました。ロチェスターは、世界最大の組立ハウスから入手不可能なPLCCパッケージの高価なトリム＆フォームオプションに投資することで、ほぼ全ての組立タイプをサポートできる長期的な米国拠点の組立施設を構築しています。
ロチェスターのパッケージ、基板およびリードフレームの再生産には下記が含まれます：
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